石墨负极和硅碳负极软包动力电池热失控特性研究

研究三元软包动力电池在不同触发热失控条件下,两种不同负极材料的安全性能特征,对负极材料安全性的选择具有重要意义。以三元材料为正极活性物质,石墨和硅碳材料为负极活性物质,通过设计制造容量为86Ah的软包动力电池来探究采用石墨和硅碳负极两种材料下安全性能的优劣,分别对三元软包电池进行机械滥用、电滥用和热滥用等测试方法来对比石墨负极和硅碳负极的安全性。在针刺实验中,硅碳负极软包电池热失控达到的最大温度在1500℃以上,远超于石墨负极软包电池(1272℃);在过充实验中,硅碳负极软包电池无论是最高温度(87.7℃)还是放热持续时间均比石墨负极软包电池(67.4℃)高;在外部加热引发热失控实验,硅碳负极软包电池(866.2℃)比石墨负极软包电池(801.1℃)热失控最高温度高,同时硅碳负极软包电池温度上升速率相对较快。